矩阵快速幂模版

const int N=10;  
int tmp[N][N];  
void multi(int a[][N],int b[][N],int n)  
{  
    memset(tmp,0,sizeof tmp);  
    for(int i=0;i<n;i++)  
        for(int j=0;j<n;j++)  
        for(int k=0;k<n;k++)  
        tmp[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];  
    for(int i=0;i<n;i++)  
        for(int j=0;j<n;j++)  
        a[i][j]=tmp[i][j];  
}  
int res[N][N];  
void Pow(int a[][N],int n)  
{  
    memset(res,0,sizeof res);//n是幂，N是矩阵大小  
    for(int i=0;i<N;i++) res[i][i]=1;  
    while(n)  
    {  
        if(n&1)  
            multi(res,a,N);//res=res*a;复制直接在multi里面实现了；  
        multi(a,a,N);//a=a*a  
        n>>=1;  
    }  
}  

上诉res数组就等同于普通快速幂初始化的1，原理想通的，这个矩阵叫单位矩阵E,性质就是E*A=A,就是1*a=a，一样，单位矩阵就是对角线全是1其他全是0；

最终算出的结果是一个res矩阵，具体有什么用就看下面的应用。

应用篇

主要通过把数放到矩阵的不同位置，然后把普通递推式变成"矩阵的等比数列"，最后快速幂求解递推式:

先通过入门的题目来讲应用矩阵快速幂的套路(会这题的也可以看一下套路)：

例一:http://poj.org/problem?id=3070
题目：斐波那契数列f(n),给一个n，求f(n)%10000,n<=1e9;

(这题是可以用fibo的循环节去做的，不过这里不讲，反正是水题)

矩阵快速幂是用来求解递推式的，所以第一步先要列出递推式:

 f(n)=f(n-1)+f(n-2)

第二步是建立矩阵递推式，找到转移矩阵:

,简写成T * A(n-1)=A(n)，T矩阵就是那个2*2的常数矩阵，而

这里就是个矩阵乘法等式左边:1*f(n-1)+1*f(n-2)=f(n);1*f(n-1)+0*f(n-2)=f(n-1);

这里还是说一下构建矩阵递推的大致套路,一般An与A(n-1)都是按照原始递推式来构建的，当然可以先猜一个An,主要是利用矩阵乘法凑出矩阵T,第一行一般就是递推式，后面的行就是不需要的项就让与其的相乘系数为0。矩阵T就叫做转移矩阵(一定要是常数矩阵),它能把A(n-1)转移到A(n);然后这就是个等比数列，直接写出通项:此处A1叫初始矩阵。所以用一下矩阵快速幂然后乘上初始矩阵就能得到An,这里An就两个元素(两个位置)，根据自己设置的A(n)对应位置就是对应的值，按照上面矩阵快速幂写法，res[1][1]=f(n)就是我们要求的。

给一些简单的递推式
1.f(n)=a*f(n-1)+b*f(n-2)+c；（a,b,c是常数）

2.f(n)=c^n-f(n-1) ；（c是常数）

https://blog.youkuaiyun.com/wust_zzwh/article/details/52058209